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41 蝉知道素数的含义吗,无需理解的能力之三

2021年9月26日  来源:直觉泵和其他思考工具 作者:[美] 丹尼尔·丹尼特 提供人:zhaotou97......

为了把数与数字的不同、自由浮动的理据与得到表述的推理的不同搞清楚,让我们看看十七年蝉。1977年,斯蒂芬·杰伊·古尔德写下一篇极富洞察力的、令人钦佩不已的文章,他注意到这样一个古怪的事实:某些蝉的繁殖周期,若以年计,等于素数,例如,十三年或十七年,但从来不会是十五年或十六年。古尔德说:“作为进化论者,我们苦苦寻觅这一现象的原因。为什么会存在这样惊人的同步进化?为什么这种蝉有性繁殖的时间间隔这么长?”答案回想起来很美妙:在这种蝉两次出现之间有一个较长的素数周期,这样,它们便可以降低被其二年生、三年生或五年生的天敌发现并当成一道美餐的可能性。如果这种蝉的繁殖周期是十六年,那么,一年生的天敌就不会针对它们,但是它们会成为二年生或四年生天敌的可靠食物源,而对于与它们步调相合的八年生天敌来说,这将变成一场机会均等的对赌。反过来说,如果它们的繁殖周期并非一个较小数目的倍数,那么,除了那些有幸同它们拥有完全相同或成倍繁殖周期的物种(比如传说中的三十四年生“知了终结者”)会过上养尊处优的生活,它们就不值得被其他捕食者“努力”追踪了。

这种解释的可靠性虽然可能尚未建立,但它并不依赖于假设蝉能理解算术,更别说什么素数了,这一点很清楚。同样,它也不依赖于假设自然选择过程会理解素数。无意识、无理解能力的自然选择过程能够利用某些数的重要性质而根本用不着理解它们。还有一个例子:几何学断言六边形是蜂窝隔间的理想形状,但蜜蜂或大自然母亲并不需要理解几何学。当然,我还可以引用更多的例子来说明进化过程中这种无需理解亦能胜任的数学能力。

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